Probabilmente, ogni persona ha imparato fin dall'infanzia che la corrente elettrica è qualcosa da cui funzionano quasi tutti i dispositivi della casa. Molte persone associano l'elettricità a un lampo luminoso nel cielo, mentre altri la associano a una presa elettrica e a un ingenuo desiderio infantile di infilarci un dito.
Contenuto
-
Corrente continua
- Come si indicano la corrente e la legge di Ohm
- Riserve energetiche
La corrente elettrica può essere descritta come il movimento ordinato di particelle elettriche (elettroni, ioni o lacune). Tuttavia, questa definizione è solo in parte corretta, perché la corrente elettrica può essere suddiviso in due tipologie:
- Variabile. Nel tempo, una tale corrente cambia direzione o grandezza.
- Costante. Non cambia in grandezza e direzione.
Per capire meglio quale tipologia viene utilizzata e dove, bisogna immaginare una presa e un caricatore per smartphone inserito al suo interno. Nella presa scorre una corrente alternata che, passando attraverso il caricabatterie, o meglio attraverso l'alimentatore, viene convertita in corrente continua, con la quale ricarichiamo il nostro smartphone. In quasi tutte le apparecchiature domestiche, una corrente elettrica alternata viene convertita in corrente continua con l'aiuto di speciali raddrizzatori e i dispositivi funzionano già a corrente continua. Pertanto, è possibile rispondere alla domanda su dove viene utilizzata la corrente continua - in quasi tutte le apparecchiature elettroniche.
Sembrerebbe, perché, allora, c'è una corrente alternata nelle prese e nelle linee elettriche? La risposta è semplice - a causa di minori perdite di energia, che nel caso di una costante sarebbe semplicemente gigantesco.
Consideriamo la corrente continua in modo più dettagliato.
Corrente continua
Per rispondere alla domanda su quale corrente si chiama costante, è sufficiente leggere la definizione generale di corrente elettrica sopra e una breve definizione di corrente continua. Quindi, la corrente continua è il movimento ordinato di particelle elettriche, durante il quale queste particelle non cambiano direzione e l'entità della corrente non cambia.
Inoltre, questo fenomeno può essere descritto in modo più ampio, in base ai processi fisici che si verificano in questo caso. Sicuramente tutti ricordano il concetto di "più" e "meno" dal corso di fisica della scuola, cioè il concetto di poli carichi di cariche opposte. Per comprendere il processo di flusso della nostra corrente elettrica, puoi immaginare una normale batteria a dito e un filo che si collega a un'estremità al polo positivo, e altri - con un negativo (farlo in pratica è estremamente indesiderabile a causa della possibilità di rovinare la fonte di alimentazione e, nel caso di batterie di grandi dimensioni, persino di bruciarsi e lesione).
Quindi, non appena la seconda estremità del filo è chiusa, cioè collegata al polo, il movimento degli elettroni apparirà immediatamente nel circuito. Dal polo negativo, cioè dal polo in cui c'è un eccesso di cariche elettriche elementari, queste cariche fluiranno al polo positivo, dove invece c'è un deficit. Possiamo dire che questo movimento è progettato per bilanciare il numero di cariche da entrambe le parti. Quando accadrà?, gli elettroni smetteranno di muoversi, cioè la batteria si scaricherà.
Come si indicano la corrente e la legge di Ohm
Se consideriamo l'esempio con una batteria, descritto sopra, dal punto di vista della fisica, in esso appariranno tre componenti: intensità attuale, tensione e resistenza. Parlando di come viene indicata la corrente continua, è proprio la forza attuale che si intende. È designato dalla lettera I. La tensione è U e la resistenza è R.
Queste tre caratteristiche hanno costituito la base delle più famose nell'ingegneria elettrica e insostituibili in quasi tutti i calcoli dei circuiti elettrici della legge, chiamata legge di Ohm, in onore della sua creazione. A proposito, le unità di resistenza portano lo stesso nome: Ohm.
Questa legge suona come segue: la forza della corrente I è direttamente proporzionale alla tensione U e inversamente proporzionale alla resistenza R: I = U / R.
Esistono dispositivi speciali per misurare tutte le quantità di cui sopra. Per corrente - amperometro, per tensione - voltmetro, per resistenza - voltmetro. Ad esempio, si può misurare l'intensità di corrente se si collega un amperometro in serie con un elemento sul quale dobbiamo trovare la caratteristica specificata. Esistono dispositivi che combinano tutti gli strumenti di misurazione di cui sopra: i multimetri.
Riserve energetiche
Per alimentare l'una o l'altra apparecchiatura è necessario utilizzare mezzi speciali: fonti di corrente continua. Questi dispositivi, chiamati anche alimentatori, si trovano in quasi tutti i dispositivi elettronici, dai televisori ai caricabatterie dei telefoni.
Tali fonti possono essere classificate come segue:
-
Celle galvaniche. Si tratta di batterie ricaricabili familiari a tutti, che funzionano tramite una reazione chimica che avviene all'interno della batteria.
- Generatori. Dispositivi che convertono l'energia meccanica in energia elettrica mediante induzione elettromagnetica.
- Raddrizzatori. I dispositivi più comunemente utilizzati nell'elettronica di consumo. Convertono la corrente alternata da una presa in corrente continua.
Questa classificazione può essere suddivisa in altre sottocategorie, più specifiche e universali. La scelta dell'alimentazione è basata sul tipo di utilizzo dello strumento in cui verrà utilizzato.